芯谷科技—TS08 8通道自校准电容式触摸传感器

一、产品简介

TS08 是绍兴芯谷科技有限公司(Silicore)推出的一款高性能8通道自校准电容式触摸传感器,采用 SOP24 封装形式。该芯片专为需要多键触控交互的电子产品设计,集成了自动灵敏度校准、噪音消除电路和灵活的输出模式选择,能够在复杂环境下实现稳定可靠的触摸检测。

1、核心规格参数

参数 符号 条件 最小值 典型值 最大值 单位
工作电压 VDD --- 2.5 3.3 5.0 V
静态电流 IDD VDD=3.3V, RB=510kΩ --- 80 130 μA
静态电流 IDD VDD=5.0V, RB=510kΩ --- 200 315 μA
数字输出最大陷电流 IOUT TA=25℃ --- --- 4.0 mA
检测输入电容范围 Cs --- 10 --- 100 pF
灵敏输入电阻范围 RS --- 200 --- 1000 Ω
最小侦测电容值(高灵敏度) ΔC Cs=10pF, CDEG=200pF --- 0.2 --- pF
最小侦测电容值(中灵敏度) ΔC Cs=10pF, CDEG=470pF --- 0.4 --- pF
最小侦测电容值(低灵敏度) ΔC Cs=10pF, CDEG=1000pF --- 0.8 --- pF
输出阻抗(开漏) Zo ΔC>0.2pF --- 12 --- Ω
输出阻抗(开漏) Zo ΔC<<0.2pF --- 30 ---
系统复位后自校准时间 TCAL VDD=3.3V, RB=510kΩ --- 100 --- ms
系统复位后自校准时间 TCAL VDD=5.0V, RB=510kΩ --- 80 --- ms
推荐偏置电阻范围 RB VDD=2.5V 100 200 470
推荐偏置电阻范围 RB VDD=3.3V 200 330 680
推荐偏置电阻范围 RB VDD=5.0V 300 510 1000
最大偏置电容 CB_MAX --- 820 --- 1000 pF
推荐同步电阻范围 RSYNC --- 1 2 20

2、极限参数(Ta=25℃)

特征 极限值 单位
供电电压 5.0 V
任何引脚最大电压 VDD+0.3 V
任何PAD最大电流 100 mA
功耗 800 mW
储存温度 -50 ~ 150
工作温度 -20 ~ 75
结温度 150

3、关键特性

  • 8通道电容式传感器:CS1~CS8独立输入,各通道内部触摸决策相互分离,无耦合问题
  • 自动灵敏度校准:上电自动完成环境电容基准校准
  • 灵敏度可调:粗调(CDEG引脚:悬空/接地,对应正常/高灵敏度)、微调(并联电容Cs)
  • 输出模式可选:单输出模式(SYNC/OPT接VDD)或多输出模式(SYNC/OPT接GND)
  • 并联运行同步功能:多片TS08通过SYNC引脚同步,防止传感信号相互干扰
  • 内部频率可调:通过外部电阻RB调节
  • 开漏输出:OUT1~OUT8,需外接上拉电阻
  • 内置噪音消除电路:提升复杂环境下的检测稳定性
  • IMP_SEL感应线路阻抗选择:接VDD为低阻抗模式,接GND为高阻抗模式

4、封装信息

型号 封装形式 打印方式 包装方式
TS08 SOP24 CHMC SXXXX 30只/管,1800只/盘

(CHMC为商标,TS08为产品名,SXXXX为周号)

二、应用推广

1、智能家电触控面板:从薄膜开关到全平面交互

传统家电的薄膜开关存在寿命短、易积灰、防水性差等问题。TS08的8通道独立检测架构 天然适配洗衣机、微波炉、抽油烟机等设备的8键标准布局(电源、启动/暂停、程序+、程序-、温度+、温度-、定时+、定时-)。其开漏输出结构 可直接驱动LED指示灯或连接至主控MCU的GPIO,10kΩ上拉电阻为典型配置。

  • 面板材质适配:根据规格书灵敏度曲线,3T PC(聚碳酸酯)覆盖层配合10mm×7mm触摸焊盘时,推荐Cs=10pF。若面板为2T PC或3T玻璃,需通过CDEG引脚调整灵敏度------悬空为正常灵敏度,接地为高灵敏度。对于5T玻璃等厚面板,建议在CS通道并联电容Cs进行精细调节。
  • 电源设计关键:规格书明确指出,VDD周期性电压纹波超过50mV且频率低于10kHz时,会造成错误的灵敏度校准。因此触摸电路的VDD/GND必须与其他线路(尤其是LED驱动电源、数字开关电路)分开走线。推荐方案C:采用独立5V稳压器为TS08供电,GND单独回流,从源头隔离噪声。

2、商用设备键盘:高可靠性的密封解决方案

自助终端、POS机、工业控制键盘需要应对高频次使用和恶劣环境。TS08的SOP24封装 提供标准引脚间距,便于自动化贴片生产;-20℃~75℃工作温度 覆盖大多数室内场景;自动灵敏度校准确保在不同温湿度环境下保持一致的触摸响应。

  • 多片扩展方案 :当需要16键或更多按键时,两片TS08通过SYNC/OPT引脚互联,并下拉**2MΩ同步电阻(RSYNC典型值)**至GND,强制进入多输出模式。同步脉冲使各芯片扫描时序错开,防止相邻通道的电容耦合干扰。此配置下TS08也可与TSxx系列其他产品协同工作。
  • ESD与浪涌防护 :各CS通道串联200Ω~1kΩ电阻(RS),有效抑制外部电涌和静电放电造成的功能异常。该电阻为可选配置,但在商用和工业环境中强烈推荐使用。

3、电池供电便携设备:超低功耗的长续航设计

对于采用电池供电的便携设备,功耗是核心指标。TS08在3.3V供电、RB=510kΩ条件下静态电流仅80μA,8通道持续扫描的功耗不足0.3mW。通过增大RB电阻可降低电流消耗------RB=1MΩ时电流进一步下降,但需权衡抗噪性能。

  • 低电压工作 :TS08支持2.5V最低工作电压,可直接由两节镍氢电池或单节锂电池(经LDO降压)供电。2.5V下推荐RB范围为100kΩ~470kΩ,典型值200kΩ。
  • 复位电路设计:TS08具有内部数据锁存器,上电时必须通过外部复位脉冲初始化。推荐方案一:RC复位电路,RRST=330kΩ,CRST=100nF,利用上电延时产生数毫秒高脉冲。方案二:晶体管复位电路(2N3906),电源接通时Q1导通产生复位脉冲,几毫秒后自动释放,确保更可靠的复位时序。

4、安防门禁系统:稳定响应的触控交互

门禁读卡器、指纹锁面板、电梯呼梯按钮对响应稳定性和抗干扰能力要求极高。TS08的内置噪音消除电路 有效滤除电网谐波和射频干扰;IMP_SEL引脚接VDD选择低阻抗模式,在并排走线的小间距布局中抑制相邻通道扫描时的串扰。

  • 灵敏度精细调节 :通过CDEG引脚实现粗调(两档),通过CS通道并联电容Cs实现微调。规格书给出三档最小侦测电容值:高灵敏度0.2pF、中灵敏度0.4pF、低灵敏度0.8pF。在噪声较大的应用场景(如靠近变频器、继电器)中,不建议使用高灵敏度,应选择中低灵敏度等级以提升稳定性。

PCB布局要点

  • RB电阻不应放置在触摸位置,避免CB被短接;RB连线尽可能短
  • CS连线尽可能短,线宽约0.25mm
  • VDD和GND之间的电容必不可少,应尽可能靠近TS08放置
  • PCB上空余区域必须敷GND,加强接地模式,防止外部噪声干扰感应频率
  • CS模式布线应由底部金属形成(触摸板相反金属层)

三、总结

TS08是绍兴芯谷科技推出的8通道自校准电容式触摸传感器,采用SOP24封装,支持2.5V~5.0V宽电压工作,静态电流低至80μA,具备自动灵敏度校准、三档灵敏度可调、单/多输出模式可选及多片同步扩展功能,开漏输出结构配合内置噪音消除电路,适用于薄膜开关、密封控制面板、门禁系统及触摸屏等需要稳定可靠触控交互的场景。

如需了解更多关于 TS08的详细信息和技术支持,欢迎访问 Silicore 芯谷科技官方网站 www.silicore.com.cn,或联系我们的技术支持团队。